Persidis, E: Aktivmatrizen aus Niedertemperatur Polysilizium

Die Verbreitung von Flachbildschirmen hat in den vergangenen Jahren rapide zugenommen. Neben den dominierenden Flüssigkristalldisplays (LCD), gibt es momentan kaum Alternativen für eine industrielle Großserienfertigung. Lediglich Bildschirme auf Basis organischer Leuchtdioden (kurz OLED) bilden, besonders für kleinflächige Displays, mittelfristig eine hoffnugnsvolle Alternative. Die Anforderungen an Auflösung, Bildqualität, Bauraum, Gewicht und Energieeffizienz bei Mobiltelefonen, Navigationssystemen oder Spielekonsolen steigen immer weiter. Gerade für solche Außen- bzw. Automotive- Anwendungen eignen sich OLEDs da sie nicht nur sehr gute Blickwinkeleigenschaften sondern auch praktisch konstant bleibende Schaltzeiten über einen großen Temperaturbereich aufweisen. Die selbstleuchtenden OLEDs benötigen anders als LCDs keine Hintergrundbeleuchtung und erlauben einen dünneren Aufbau aber auch die Herstellung auf gebogenen Flächen. Ebenso sind teuere Farbfilter, die bei LCD zusätzlich die Effizienz verringern, unnötig, da OLEDs nicht nur in Weiß, sondern auch in den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau leuchten können. Eine ernsthafte technische Herausforderung der OLED bildet jedoch immer noch die Langzeitstabilität.In allen modernen, hochauflösenden Flachbildschirmen werden Aktivmatrix-Konzepte eingesetzt, in denen ein Dünnschichttransistor (TFT) jeden einzelnen Bildpunkt steuert. In spannungsgesteuerten LCDs reicht amorphes Silizium (a-Si) als Halbleitermaterial für diese TFTs aus, weshalb a-Si AMLCDs (besser bekannter als TFT-Bildschirm) auch am weitesten verbreitet sind. Allerdings können a-Si TFTs nur über kurze Zeit konstante Ströme liefern, da es bei Gleichstrombelastung allmählich zur Verschiebungen der Transistorschwellspannung kommt. Weiterhin besitzen sie nur niedrige Elektronenbeweglichkeiten und kaum nennenswerte